Влияет ли витамин С на нейродегенеративные заболевания и психические расстройства?
Опубликовано сб, 29/06/2019 — 11:12
Витамин С (Vit C) считается жизненно важной молекулой антиоксиданта в мозге. Внутриклеточный Vit C помогает поддерживать целостность и функционирование нескольких процессов в центральной нервной системе (ЦНС), включая созревание и дифференцировку нейронов, образование миелина, синтез катехоламинов, модуляцию нейротрансмиссии и антиоксидантную защиту. Важность Vit C для функции ЦНС была доказана тем фактом, что целенаправленная делеция ко-переносчика натрия-витамина C приводит к широко распространенному кровоизлиянию в мозг и смерти в первый день после родов. Поскольку неврологические заболевания характеризуются повышенным образованием свободных радикалов, а самые высокие концентрации Vit C в организме обнаруживаются в мозге и нейроэндокринных тканях, то предполагается, что витамин C может изменить течение неврологических и психических заболеваний и проявить потенциальную терапевтическую эффективность при их лечении.
Витамин С (Vit C, аскорбиновая кислота) относится к группе водорастворимых витаминов. В организмах Vit C может существовать в двух формах: восстановленная — точная аскорбиновая кислота (АА), которая при физиологическом рН встречается в форме аниона аскорбата, — и окисленная — дегидроаскорбиновая кислота (ДГК), которая является продуктом двух- электронного окисления АА. В ходе метаболических процессов в результате одноэлектронного окисления может образовываться свободный радикал аскорбата. Этот радикал может впоследствии подвергаться дисмутации с образованием аскорбата и ДГК.
Организмы млекопитающих, как правило, способны самостоятельно синтезировать витамин С. Однако некоторые виды, в частности , приматы и люди, лишены этой способности из-за отсутствия фермента 1- гулоно-1,4-лактоноксидазы, который является элементом метаболического пути, ответственного за синтез аскорбиновой кислоты из глюкозы. Кроме того, Vit C не продуцируется кишечной микрофлорой .
Рекомендуемая суточная доза витамина С была установлена на уровне 60 мг с оговоркой, что у курильщиков это значение должно быть увеличено до 140 мг. Согласно более поздним рекомендациям, потребление витамина С должно составлять 75 (для женщин) и 90 (для мужчин) мг в сутки, тогда как у курильщиков это значение следует увеличивать на 35 мг в сутки.
Витамин С является питательным веществом, имеющим огромное значение для правильного функционирования нервной системы, и его основная роль в мозге заключается в его участии в антиоксидантной защите. Помимо этой роли, он участвует в многочисленных неоксидантных процессах, таких как биосинтез гормонов коллагена, карнитина, тирозина и пептидов, а также миелина. Он играет решающую роль в нейротрансмиссии и созревании нейронов и их функциях. Например, была доказана его способность уменьшать тяжесть эпилептических приступов, а также уменьшать вызванные приступами повреждения мозга. С другой стороны, было показано, что нарушение транспорта витамина С способствует повреждению мозга у недоношенных детей. Кроме того, лечение Vit C, как сообщается, улучшает нейродегенеративные изменения, а также нарушения памяти.
Два основных барьера ограничивают проникновение витамина C (являющегося гидрофильной молекулой) в центральную нервную систему: гематоэнцефалический барьер и спинномозговая жидкость (CSF). Что касается всего организма , поглощение аскорбиновой кислоты в основном обусловлено двумя натрий-зависимыми переносчиками из семейства SLC23, натрий-зависимым переносчиком Vit C типа 1 (SVCT1) и типа 2 (SVCT2). Они обладают сходной структурой и аминокислотной последовательностью, но имеют различное распределение в тканях. SVCT1 обнаруживается преимущественно в апикальных кистевых пограничных мембранах клеток кишечника и почечных канальцев, тогда как SVCT2 встречается в большинстве клеточных тканей. SVCT2 особенно важен для транспорта Vit C в головном мозге — он обеспечивает перенос аскорбата из плазмы через сосудистое сплетение в спинномозговую жидкость и через плазматическую мембрану нейрональных клеток в нейрональный цитозоль. Хотя дегидроаскорбиновая кислота (DHA) проникает в центральную нервную систему быстрее, чем аскорбат, последняя легко проникает в ЦНС после перорального приема. DHA поглощается переносчиками глюкозы (GLUT), которые имеют сродство к этой форме Vit C. GLUT1 и GLUT3 в основном ответственны за поглощение DHA в ЦНС. Транспорт DHA с помощью транспортера GLUT является двунаправленным — каждая молекула DHA, образованная в клетках путем окисления аскорбата, может быть потеряна. Этому феномену препятствуют эффективные клеточные механизмы восстановления и рециркуляции DHA в аскорбате. Нейроны могут поглощать аскорбиновую кислоту, используя оба описанных способа , тогда как астроциты приобретают Vit C, используя только транспортеры GLUT.
Было обнаружено, что мозг принадлежит к органам с самым высоким содержанием аскорбата, причем нейроны показывают самую высокую концентрацию аскорбата во всем организме и достигают 10 ммоль / л. Milby et al. еще в 1982 году показали наличие высоких концентраций Vit C в богатых нейронами областях гиппокампа и неокортекса головного мозга человека. Авторы предположили, что содержание аскорбата в этих областях мозга в два раза выше, чем в других регионах. Разница в содержании аскорбата между нейронами и глией представляется значительной. Предполагается, что в астроцитах и глиальных клетках, не имеющих SVCT2, поглощение и уменьшение DHA может быть единственным механизмом удержания аскорбата. В дополнение к аскорбатному движению в нейронах и глиальных клетках он также высвобождается из обоих типов клеток. Это высвобождение в определенной степени способствует гомеостатическому механизму внеклеточного содержания аскорбата в мозге. Кроме того, концентрация внеклеточного аскорбата динамически регулируется высвобождением глутамата — увеличение концентрации внеклеточного Vit C вызывает гетерообмен с глутаматом.
Функции аскорбиновой кислоты в ЦНС
Известно, что основной функцией внутриклеточной аскорбиновой кислоты в мозге является антиоксидантная защита клеток. Однако витамин С в центральной нервной системе (ЦНС) также обладает многими неантиоксидантными функциями — он играет роль ферментативного кофактора, участвующего в биосинтезе таких веществ, как коллаген, карнитин, тирозин и пептидные гормоны.Также было указано, что образование миелина в клетках Шванна может стимулироваться аскорбиновой кислотой. Напомним читателю Блога, что мозг является органом, особенно подверженным окислительному стрессу и активности свободных радикалов, что связано с высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот и высокой скоростью метаболизма клеток. Аскорбиновая кислота, являясь антиоксидантом, действует непосредственно, удаляя активные формы кислорода и азота, образующиеся в процессе нормального клеточного метаболизма. Исследования in vivo показали, что аскорбат обладает способностью инактивировать супероксидные радикалы — основной побочный продукт быстрого метаболизма митохондриальных нейронов. Кроме того, аскорбат является ключевым фактором в переработке других антиоксидантов, например, альфа-токоферола (витамин Е). Альфа-токоферол, обнаруженный во всех биологических мембранах, участвует в предотвращении перекисного окисления липидов путем удаления пероксильных радикалов. Во время этого процесса α-токоферол окисляется до α-токофероксильного радикала, что может привести к очень негативному эффекту. Аскорбат может восстанавливать токофероксильный радикал обратно в токоферол, а затем его окисленная форма рециркулируется ферментативными системами с использованием NADH или NADPH . Таким образом , витамин С считается важным нейропротекторным средством.
Одной важной неантиоксидантной функцией витамина С является его участие в передаче сигнала ЦНС через нейротрансмиттеры. Предполагается, что Vit C влияет на этот процесс посредством модуляции связывания нейротрансмиттеров с рецепторами, а также регуляции их высвобождения. Кроме того, аскорбиновая кислота действует как кофактор в синтезе нейротрансмиттеров, в частности катехоламинов — дофамина и норэпинефрина.
Seitz et al. (1998) предположил, что модулирующий эффект аскорбата можно разделить на краткосрочный и долгосрочный. Краткосрочный эффект относится к роли аскорбата в качестве субстрата для дофамин-β-гидроксилазы. Vit C поставляет электроны для этого фермента, катализирующего образование норадреналина из дофамина. Более того, он может оказывать нейропротективное влияние на АФК и хиноны, образующиеся в результате метаболизма дофамина. С другой стороны, долгосрочный эффект может быть связан с повышенной экспрессией гена тирозингидроксилазы, вероятно, через механизм, который влечет за собой увеличение внутриклеточного цАМФ. Установлено, что функция аскорбиновой кислоты как нейромодулятора нейронной передачи также может быть связана с уменьшением аминокислотных остатков или удалением АФК, генерируемой в ответ на активацию рецептора нейротрансмиттера. Более того, некоторые исследования показали, что аскорбиновая кислота модулирует активность некоторых рецепторов, таких как глутамат, а также γ-аминомасляной кислоты (ГАМК). Витамин С , как было показано способен предотвратить эксайтотоксические повреждения , вызванные чрезмерным количеством внеклеточного глутамата , ведущего к гиперполяризации N — метил — d -аспартата (NMDA) рецепторов и , следовательно , к повреждению нейронов. Vit C ингибирует связывание глутамата с рецептором NMDA, таким образом демонстрируя прямой эффект в предотвращении чрезмерной нервной стимуляции, оказываемой глутаматом. Влияние аскорбиновой кислоты на ГАМК-рецепторы можно объяснить снижением энергетического барьера для активации ГАМК, вызванного этим агентом. Аскорбиновая кислота может связываться или модифицировать один или несколько сайтов, способных аллостерически модулировать одноканальные свойства. Кроме того, возможно, что аскорбиновая кислота действует, поддерживая переход из последнего закрытого состояния, связанного с ГАМК, в открытое состояние. Альтернативно, аскорбиновая кислота может индуцировать переход каналов к дополнительным открытым состояниям, в которых рецептор принимает более низкие энергетические конформации с более высокой вероятностью открытия.
Также были сообщения о влиянии Vit C на когнитивные процессы, такие как обучение, память и локомоция, хотя точный механизм этого воздействия все еще изучается. Тем не менее, исследования на животных показали четкую связь между аскорбатом и холинергической и дофаминергической системами, они также предположили, что аскорбат может действовать как антагонист дофаминовых рецепторов. Это также было подтверждено Tolbert et al. ( 1992) , который показал, что аскорбат ингибирует связывание специфических агонистов дофаминовых рецепторов D1 и D2.
Другая неантиоксидантная функция Vit C включает модуляцию метаболизма нейронов путем изменения предпочтения лактата по сравнению с глюкозой в качестве энергетического субстрата для поддержания синаптической активности. Во время метаболического переключения аскорбиновой кислоты этот витамин высвобождается из глиальных клеток и поглощается нейронами, где он ограничивает транспорт глюкозы и ее использование. Это позволяет поглощать лактат и использовать его в качестве основного источника энергии в нейронах. Было отмечено, что внутриклеточная аскорбиновая кислота ингибирует использование нейрональной глюкозы посредством механизма, включающего GLUT3.
Витамин С участвует в синтезе коллагена, который также происходит в мозге . Нет сомнений в том, что коллаген необходим для кровеносных сосудов и формирования оболочки нейронов. Хорошо известно, что витамин С принимает участие в заключительном этапе формирования зрелого коллагена тройной спирали.
Источник
Что собой представляет аскорбиновая кислота и для чего она нужна организму
Витамин C является важной составляющей рациона любого человека, независимо от пола и возраста. Ещё с детства едва ли не каждый слышал о ценности этого вещества при простудных заболеваниях. Витамин C помогает не только быстро избавиться от назойливых симптомов простуды, но и помогает организму избежать осложнений инфекционных заболеваний.
Наиболее актуальна аскорбиновая кислота в период межсезонья, когда показатели температуры окружающей среды являются нестабильными, организм испытывает острую нехватку в витаминах и микроэлементах. Несмотря на это, достаточное количество аскорбиновой кислоты должно поступать в организм человека, независимо от времени года и обстоятельств.
Характеристики аскорбиновой кислоты
Актуальность витамина C для организма человека оценена ещё до момента открытия этого органического соединения. В чистом виде, данное соединение удалось добыть в 1928 году. До момента открытия витамина C, многие путешественники включали в свой ежедневный рацион сок из цитрусовых и другие кислые ингредиенты, которые помогали избежать развития цинги.
При тяжёлом течении, данное заболевание заканчивалось летальным исходом. В 1932 году появились первые научные труды, которые подтверждали эффективность аскорбиновой кислоты в вопросах профилактики и лечения цинги. По своей природе, данное органическое соединение имеет сложную структуру. В промышленных условиях, аскорбиновая кислота выпускается в форме белого кристаллического порошка, имеющего кисло-сладкий привкус. При попадании его во внутреннюю среду организма, витамин C не провоцирует аллергические реакции и другие негативные симптомы.
Данное вещество относятся к водорастворимым витаминам, и не обладает потенциалом к накоплению в живых тканях. Именно поэтому, каждому человеку необходимо ежедневно компенсировать суточную потребность организма в витамине C. Выведение излишков данного вещества происходит с током мочи, поэтому гипервитаминоз витамина C встречается крайне редко. Аскорбиновая кислота не обладает устойчивостью к воздействию таких неблагоприятных факторов, как ультрафиолетовое излучение и высокая температура.
Лучшими натуральными источниками данного элемента являются свежие овощи и фрукты, которые ранее хранились в надлежащих условиях, без длительного воздействия прямых солнечных лучей. Снижение концентрации витамина С в продуктах наблюдается при длительной заморозке пищевых ингредиентов или при их неправильном размораживании.
Длительное, планомерное размораживание приводит к потере исходного содержания аскорбиновой кислоты в продукте на 75%. Соблюдая правила хранения и приготовления пищевых ингредиентов, можно скорректировать свой рацион таким образом, чтобы организм ежедневно получал необходимое количество данного элемента. Стоимость витаминов вы можете узнать на нашем сайте.
Функции витамина C
Аскорбиновая кислота оказывает разнонаправленное воздействие на организм человека, но её ценность не вызывает сомнений. К наиболее ярким и ценным свойствам данного органического соединения, можно отнести:
Противоопухолевый эффект. Аскорбиновая кислота представляет собой один из наиболее мощных антиоксидантов, который способен нейтрализовать воздействие свободных радикалов на живые клетки организма. Именно поэтому, регулярное употребление витамина C позволяет увеличить жизненный потенциал организма, укрепить иммунитет и снизить риск формирования онкологических заболеваний.
Увеличение защитных резервов организма. Кроме антиоксидантного и противоцинготного эффекта, данное органическое соединение является мощным иммуностимулятором, который участвует в процессе выработки интерферонов, необходимых для защиты организма от развития инфекционных заболеваний. Также, достаточное поступление витамина в организм человека, болеющего простудой, помогает ускорить процесс выздоровления и снижает вероятность развития осложнений.
Благоприятное влияние на центральную нервную систему. Рацион питания, богатый витамином C оказывает общеоздоравливающее воздействие на клетки центральной нервной системы, снижая негативное воздействие стрессов на ЦНС и повышая потенциал головного мозга к стрессоустойчивости.
Регуляция энергообмена. Данное вещество тесно связано с процессом выработки карнитина. Именно карнитин является важным звеном общего метаболизма . Клинически доказано, что достаточное потребление аскорбиновой кислоты помогает бороться с избыточной массой тела. Важно помнить, что избыточное поступление витамина C не ускорит процесс похудения, но приведет к развитию осложнений, связанных с гипервитаминозом.
Натуральные источники
Аскорбиновая кислота является незаменимым веществом для всего процесса жизнеобеспечения человеческого организма. Данное органическое вещество не может вырабатываться самим организмом или накапливаться в тканях, поэтому очень важно обеспечить поступление витамина C извне.
К натуральным богатым источникам аскорбиновой кислоты относят такие продукты питания, как плоды шиповника, ягоды черной смородины, красный болгарский перец, корень хрена, цветную капусту, зеленый болгарский перец, землянику, щавель, редис, белокочанную капусту, красную смородину , кислые сорта яблок, шпинат, томаты, картофель и зелёный горошек.
Содержание аскорбиновой кислоты в перечисленных ингредиентах зависит от условий их хранения и технологии приготовления. Термическая обработка, планомерное размораживание и хранение под прямыми солнечными лучами, приведет к снижению количества аскорбиновой кислоты до минимума. Сколько стоят витамины, вы узнаете, посетив нашу онлайн-аптеку.
Признаки дефицита витамина C
При недостаточном поступлении во внутреннюю среду, нехватка аскорбиновой кислоты проявляется рядом таких симптомов:
Снижение остроты зрения.
Частые эпизоды инфекционных заболеваний.
Появление кровоподтеков и синяков на коже.
Нарушение сна, раздражительность, немотивированная усталость.
Снижение тонуса кожи, появление мелких морщин.
Боль в области суставов, усиливающаяся во время нагрузки.
Источник